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解决方案

钙钛矿

钙钛矿电池制备工艺及设备

发布时间:2024-06-12

100MW产线设备构成示意图(部分产业化过程表面清洗完玻璃激光定义下电极)

钙钛矿电池发展过程也是工艺、材料、设备不断匹配和优化、不断迭代的过程,目前工艺及设备尚未定型。

钙钛矿单结电池主要制备工序(以平面异质结NIP结构为例)及对应主要设备

钙钛矿电池钙钛矿层薄膜湿法主要工艺

钙钛矿成膜工艺将先有到优,从湿法工艺走向干法工艺。

1)钙钛矿湿法工艺中薄膜成长会经历前驱态(溶液态)——晶体成核与生长——晶体生长三个阶段。其中成核与生长一旦开始,其自然变化过程将非常迅速,很难控制薄膜表面的全覆盖及其均匀性、致密性。近年来,学界通过添加剂工程等手段调控钙钛矿的结晶动力学,改变其时间可操作窗口,并通过反溶剂、抽真空、吹风刀等后处理措施促进其快速成核以保证薄膜的连续形态,并通过低温长时间退火促进晶体的缓慢再生长。

2)干法工艺中,以双源气相沉积为例,是把两种及以上的固态前驱体粉末加热成气态,相遇发生化学反应形成一种新的材料沉积到基底表面,最终形成一层薄膜。此方法优势在于薄膜均匀且致密,但对其前驱体含量需要精确控制,同时设备成本较高。同时此法在叠层电池中,不必对作为底电池的晶硅电池进行抛光,可以形成陷光结构,提高效率。


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